由儿童国家卫生系统的研究人员领导的一项研究表明，大多数囊性纤维化患者血液中的抗生素浓度可能不足以有效对抗导致肺部恶化的细菌，从而导致肺功能恶化。此外，研究结果表明，仅根据给药方案，不可能预测哪些患者的血液将达到有治疗意义的抗生素浓度。《儿科药理学与治疗学杂志》在线发表的研究结果表明，密切监测血液抗生素浓度可能是改善临床结果的关键。囊性纤维化是一种遗传疾病，影响着全世界约70，000人。其特征是患者肺中粘性粘液的积聚。在那里，粘液捕获细菌，导致患者频繁肺部感染，逐渐损害这些重要器官，损害患者的呼吸能力。

这些感染会导致一系列症状，统称为肺部恶化，通常用至少两种具有独特机制的抗生素组合来治疗。其中一种药物通常是-内酰胺类抗生素，是抗生素家族的成员，包括青霉素衍生物、头孢菌素、单环内酰胺类和碳青霉烯类。

尽管所有抗生素都有治疗感染所需的最低浓度阈值，但-内酰胺类抗生素的杀菌活性是时间依赖性的。它们的浓度必须超过一定时间的最小抑制浓度。然而，该研究的主要作者，儿童国家的传染病专家Andrea Hahn，MD，MS解释说，-内酰胺类抗生素的血药浓度通常不被患者接受。由于抗生素施用通常与囊性纤维化患者的临床结果无关，Hahn博士和他的同事检查了患者是否实际达到了有效的血清抗生素浓度。

研究人员收集了儿童囊性纤维化中心19名患者的数据。对于每个患者，研究人员在四个不同的场合收集呼吸道分泌物：当他们访问诊所时，他们在急性肺恶化开始时需要静脉注射抗生素治疗，治疗后，急性肺恶化和

患者完成治疗过程后超过30天。研究人员还检查了每个患者治疗期间-内酰胺类抗生素的血浆药物浓度。他们至少在四个时间点收集样品：给药前不到30分钟的波谷、注射给药后1小时的峰，以及注射给药后3至4小时的样品，在另一次给药前不到30分钟重复波谷。

此外，所有患者在其急性加重开始时进行肺功能检查，并且每周一次直到其抗生素治疗结束。利用这些数据点，研究人员构建了一个模型，以确定哪些患者的呼吸道分泌物达到了细菌的治疗浓度。然后，他们将这些发现与患者肺功能测试的结果联系起来。只有47%的患者达到了治疗浓度。与未接受治疗的患者相比，抗生素暴露量显著增加的患者在肺功能检查方面有更大的改善。矛盾的是，他们发现尽管每个患者都接受了推荐的抗生素剂量，但一些患者的血清抗生素浓度很高，而另一些则没有。哈恩博士指出，实时监测抗生素的血液浓度可以帮助医生了解患者是否服用了足够的剂量。研究小组正在一项新的研究中对此进行调查。

另一种确保患者接受有治疗意义水平的抗生素的方法是开发新的模型，该模型包含年龄、性别和肌酐清除率等变量，这些变量是代谢(如肾功能)的有效预测因子，可用于预测药物的药代动力学。哈恩博士补充说，利用这项研究的结果，儿童之国实施了一种算法，该算法使用不同的变量来确定在医院接受治疗的患者的抗生素剂量。“获得足够的治疗对病情好转至关重要，”她说。“在儿童国家，我们正在实施政策，以确保我们的囊性纤维化患者为患者的持续临床护理注入新的研究见解。”